[사업보고서공부] 동진쎄미켐 - 포토레지스트(PR, Photoresist), 하드마스크 (Feat. EUV 포토레지스트 언제 개발해줄거에요?)

 

 

안녕하세요. 공부하는 아빠 유키하나입니다.

 

작년 가을경 일본의 반도체 수출 규제로 포토레지스트, 고순도 불화수소, 폴루오린 폴리이미드의 산업 경쟁력 확보가 큰 이슈였죠..

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동진쎄미켐의 포토레지스트 경쟁력이 부각되고 소부장 산업 경쟁력 확보 차원에서 정부 지원도 받는 것 같은데..

그 동안 동진쎄미켐 뉴스에 많이 나왔었는데..관심이 없었던 내 자신이 밉네요..ㅜㅜ

 

늦었지만 동진쎄미켐 사업보고서 공부한 내용을 정리해봤습니다. 

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회사홈페이지

https://www.dongjin.com/main/

DONGJIN SEMICHEM

 

 

 

사업의 개요

 

 

반도체 및 디스플레이 노광공정에 사용되는 Photoresist(PR, 감광액) 관련 전자재료 사업과 발포제 사업을 하고 있습니다.  ​발포제 사업을 하다가 반도체 PR 자체 개발후 반도체 소재 전문회사가 되었는데요.

 

검색을 해보니 1983년 EMC사업을 필두로 반도체 재료 분야에도 적극 진출하여 수많은 반도체 회로의 미세한 패턴을 형성하기 위해 실리콘 결정체인 웨이퍼 위에 도포하는 반도체용 포토레지스트(Photoresist, PR, 감광액)를 1989년 세계에서 미국, 독일, 일본에 이어 4번째로 자체 개발하는데 성공했습니다.

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사업보고서를 보면 제품에 대한 자세한 내용이 없는데, 동진쎄미켐 홈페이지에 주요제품에 대한 설명이 자세하게 나와있는데요. 동진쎄미켐의 반도체 제품군을 주로 살펴보겠습니다.

 

포토레지스트(Photoresist)란?

포토레지스트(감광액)란 특정한 파장의 빛에 반응, 화학적 변화를 일으킨 후 화학적 성질의 변화를 이용하여 특정한 선폭(패턴)을 전사할 수 있게 하는 구성물로서, 반도체 회로소자 제조 공정 중 Lithography(노정, 노광) 공정에 사용되는 핵심 재료입니다.

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반응하는 빛 파장에 따라 △불화크립톤(KrF·248㎚) △불화아르곤(ArF·193㎚) △극자외선(EUV·13.5㎚) 등으로 구분되며, 반응하는 빛 파장이 짧을수록 미세 공정이 가능합니다.

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동진쎄미켐은 Arf-Imm PR 국내 최초 상업화를 하였고, 3D NAND용 KrF PR 세계 시장 점유율 1위입니다

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아래 그림은 포토(Photo) 공정을 간단하게 설명한 내용인데요.

포토공정은 PR(감광액) 도포, 노광(Lithography), 현상(Develope)의 세부 공정으로 다시 나뉩니다.

 

 

웨이퍼에 회로를 그리려면 웨이퍼 표면에 빛에 민감한 물질인 PR(감광액, Photoresist)을 골고루 바르는 작업을 하는데, 이 작업이 사진을 현상하는 것과 같이 웨이퍼를 인화지로 만들어줍니다. 보다 고품질의 미세한 회로 패턴을 얻기 위해서는 PR(감광액) 막이 얇고 균일해야 하며 빛에 대한 감도가 높아야 합니다.

 

츨차 : 삼성반도체 이야기

 

 

PR(감광액)막을 형성해 웨이퍼를 사진 인화지와 비슷한 상태로 만든 후에는 노광장비(Stepper)를 사용해 회로 패턴이 담긴 마스크에 빛을 통과시켜 웨이퍼에 회로를 찍어낸다. 반도체 공정에서의 노광은 빛을 선택적으로 조사하는 과정을 말한다.

 

출처 : 삼성반도체이야기

 

 

반도체 공정 미세화에 따라 사용되는 빛의 파장이 짧아지고 있고, EUV PR이 필요한 시기가 되었습니다.

동진세미켐의 사업보고서와 회사 홈페이지에는 기재되어 있지 않지만 EUV용 PR 개발을 하고 있는 것으로 알려지고 있습니다.

 

 

윤혁진 SK증권 연구원은 "고순도 불화수소와 달리 포토레지스트는 현재 국내에서 동진쎄미켐만 생산이 가능, 동진쎄미켐은 3D 낸드 공정에 많이 사용되는 불화크립톤 포토레지스트(KrF PR) 주력 공급업체로 자리를 잡고 있다"며 "불화아르곤 포토레지스트(ArF PR)도 일부 공급, 최근에는 삼성EUV용 PR 3위 공급사로 선정됐다"고 설명했다.

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"아직 동진쎄미켐이 EUV PR을 개발 못했지만 3위 공급사로 선정된 것은 고객사(삼성전자)의 국산화 의지가 반영된 것으로 판단된다. 동진쎄미켐 입장에서는 장기 성장 동력을 확보한 것"

 

 

시너(Thinner)란?

Semiconductor Thinner는 Photoresist Spin Coating 후 실리콘 웨이퍼 가장자리의 불필요한 Photoresist를 제거하기 위해 EBR (Edge Bead Removal) 공정에 사용된다. 또한 RRC (Resist Reduced Coating) 공정을 통해 Photoresist을 코팅시 Photoresist의 사용량을 줄이는데도 사용됩니다.

 

동진 신너는 일반 신너에 비해 Photoresist의 사용량을 50% 까지 효과적으로 줄일 수 있으며 Hump height를 감소할 수 있어서 수율을 증대 할 수 있다고 설명하고 있습니다.

 

 

CMP Slurry

CMP(Chemical Mechanical Polishing)란 Wafer 표면에 Slurry를 공급해 화학적으로 반응시키면서 기계적으로 Wafer 표면을 평탄화시키는 기술입니다.

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마치 치약(Slurry)과 칫솔(CMP Pad)로 치아(Wafer)에 있는 이물질을 제거하는 것과 유사합니다

 

 

Slurry 종류는 연마대상 막질에 따라 크게 Oxide Slurry와 Metal Slurry로 구분이 되며 Abrasive(연마재) 종류 및 기능에 따라 세분화되는데, 동진쎄미켐은 텅스텐 Slurry를 국내외 고객사에 공급하고 있다고 합니다.

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반사방지막(Bottom Anti-reflecting Coating)

반사방지막은 Photoresist를 이용한 회로 형성 공정에서 노광된 빛의 하부 반사 및 산란의 제어를 통해 공정상의 문제점인 Standing Wave, Notching 등을 억제하여 미세회로를 구현할 수 있도록 하는 재료입니다.

 

 

구글링을 해보면 BARC Player가 검색되는데..

Merck Group, Nissan Chemical, DuPont, GmhH, 금호화학익 선두기업인 것으로 보이네요.

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하드마스크(Spin-on-carbon Hardmask)

미세회로 형성을 위해 Photoresist Film의 두께가 얇아짐에 따라 Etch(식각) 공정에서 Photoresist만으로 Mask 역할의 수행이 어려워, Etch Masking 재료로서 도입된 물질로 차세대 반도체 제조에 필수적인 재료입니다.

 

반도체 고객사에서는 3D NAND, 20nm 이하 D램공정과 로직 디바이스 생산용 더블 패터닝(DPT), 쿼드패터닝(QPT) 하드마스크 공정에서 사용되는 것으로 보입니다.

 

 

참고로 BARC, Hardmask 증착에 원익IPS 장비가 사용되고, Hardmask strip(제거)는 피에스케이 장비가 사용됩니다.

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매출의 구성

반도체 PR, Wet Chemical 매출액 56%

디스플레이 Wet Chemical 매출약 35%

 

 

회사의 경쟁력

회사홈페이지에 자랑스럽게 회사 경쟁력을 자랑하고 있습니다.

 

 

KrF PR --> ArF PR --> ArF-Imm PR --> EUV PR 순서로 꾸준히 준비하고 나아가고 있는 것으로 추정됩니다.

 

20년 돈을 잘 벌고 있는가?

20년 반기 영업이익 605억, 전년대비 24%나 많이 벌었네요.

 

 

20년 반기 영업활동 현금흐름(+), 투자활동현금흐름(-), 재무활동현금흐름(+)

==> 현금성자산 777억

 

 

20년 3분기 현금흐름은 아래와 같습니다.

 

영업활동현금흐름 : (+)

투자활동현금흐름 : (-)

재무활동현금흐름 : (+)

	제 48 기 3분기	제 47 기 3분기	증감률
영업활동현금흐름	81,873,213,919	71,915,190,664	14%
투자활동현금흐름	-26,946,643,858	-42,059,171,118	-36%
재무활동현금흐름	7,397,507,078	-5,333,123,023	-239%
현금 및 현금성자산의 순증가(감소)	63,821,576,876	28,987,829,961	120%
기초현금및현금성자산	114,384,211,665	85,841,971,551	33%
기말현금및현금성자산	178,205,788,541	114,829,801,512	55%

 

2분기 컨센서스는 20년 매출액 9138억, 영업이익 1312억이었는데..

3분기까지 실적흐름만 보면 컨센서스를 넘어서지는 못할 것 같네요.

최근 반도체 가격 하락으로 공장가동률 하락 얘기도 나오고 있어서..

어찌될런지 계속 지켜보시죠..

 

 

 

 

 

 

앞으로도 돈을 잘 벌까?

사실 : 3D NAND 더블스태킹 방식 도입 --> 마스크 공정 증가 --> KrF PR 수요 증가

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추정 : ArF-Imm PR 매출액이 20년에 증가할 것이다.

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삼성전자에 ArF-Imm PR 납품 비중이 높아지고, 21년 KrF 수요 증가가 관건이다!!!

주 고객사인 삼성전자가 3D 낸드플래시 생산 시 2021년 172단 공정부터 낸드 2개를 이어붙이는 `더블스태킹` 방식을 도입함에 따라 시장 평균치보다도 마스크 기판 사용을 크게 늘릴 예정이라는 분석이다.

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마스크는 노광 기술을 활용해 반도체 미세회로를 그리는 유리 기판이다. 마스크 공정이 증가하면 KrF(불화크립톤), 에칭 장비 등 소재·부품·장비(소부장) 수요 증가가 이어져, KrF용 포토레지스트를 주력 상품으로 하는 동진쎄미켐 매출에도 긍정적인 영향을 미칠 전망이다.

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또 신규 소재인 ArFi(불화아르곤 액침)용 포토레지스트도 국내 고객사 내 점유율을 높여가고 있어 기대를 모았다. ArFi용 포토레지스트는 단가와 마진이 매우 높지만 일본 기업이 과점하고 있는 시장으로 올 1분기 기준 동진쎄미켐 매출액 중 5% 정도를 차지하고 있다. 최영산 이베스트투자증권 애널리스트는 "동진쎄미켐의 ArFi용 포토레지스트 매출액이 지난해 200억원 수준에서 올해 600억~700억원 이상으로 확대될 것"이라고 분석했다. 지속적인 정부 지원책도 호재다. 동진쎄미켐은 올 초 정부 지원(공장 증설용 토지에 대한 신속한 용도변경 등)을 바탕으로 포토레지스트 생산 공장을 증설해 2021년 국내 생산량을 현재 대비 2배 가까이 늘릴 것으로 추정된다.

출처 : 이베스트투자증권

동진세미켐은 2013년부터 액침 ArF PR을 양산·공급하고 있다. ArF PR 양산에 있어, 기술력을 갖췄지만 품질관리에 대한 고객사의 우려를 반영해 올해 액침 ArF(ArF-Imm) 노광장비를 입고했다.

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ArF 액침 노광은 현재 주류 첨단 반도체 공정이다. 차세대인 극자외선(EUV) 노광이 도입되긴 했지만 일부 최첨단 칩 생산에만 쓰여 전체에 비하면 아직 사용량은 미미한 편이다.

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동진쎄미켐은 세계 2위 메모리 반도체 업체(하이닉스??)에 ArF 액침 PR를 공급하고 있다.

최대 메모리 반도체 업체(삼성전자??)는 일본 소재업체 여러 곳과 미국업체 1곳에서 ArF액침 PR를 조달하고 있는 것으로 알려졌다. 동진쎄미켐은 크립톤불화(KrF) PR를 공급하고 있다.

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노광장비와 PR는 쌍으로 개선돼 왔다. 노광장비는 광원 파장에 따라 g-라인(436nm), h-라인(405nm), i-라인(365nm), 크립톤불화(KrF, 248nm), 아르곤불화(ArF, 193nm), 극자외선(EUV, 13.5nm)순으로 발전됐다. 파장이 짧은 빛을 써야 설계도가 새겨진 포토마스크를 지날때 빛의 회절을 줄일 수 있다. 보다 미세한 선폭 구현에는 더 짧은 파장의 빛이 요구된다.

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액침 ArF 노광장비는 렌즈와 웨이퍼 사이를 공기가 아닌 고굴절률 액체를 채워 기존 드라이(Dry) ArF 장비보다 해상도(Resolution)를 높인 장비다. 광원의 파장과 환경(드라이, 액침)에 따라 그에 맞는 PR 개발이 필요하다.

출처 : 전자부품 전문 미디어 디일렉(http://www.thelec.kr)

 

반도체/디스플레이 PR 뿐만 아니라 2차전지 소재 개발도 하고 있는 것으로 확인됩니다.

2014년 이차전지 도전재 슬러리 개발을 시작하여, 독자적인 바인더 용해 기술과 최적화된 도전재 분산기술을 바탕으로 고출력/고용량 전지에 적합한 특성을 확보하였으며, 2017년 HEV용 도전재 슬러리를 양산화하여 2018년 LVS용, PHEV용, EV용 제품을 확대 공급하고 있습니다.

현재는 차세대 CNT 도전재, 실리콘 음극재 개발 및 국내/해외 시장개척에 힘쓰고 있습니다.

 

 

적정가치는?

적정가치를 논할 수 있는 실력이 되지 않지만..

20년 컨센서스와 21년 컨센서스를 가정하여 S-RIM으로 계산해보면..

요구수익률 5% 가정시 34000~36000원 정도가 나옵니다.

 

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영업이익 1000억 가정, 시총 1조 7천억이면..싸지도 비싸지도 않은 상태인 것 같습니다.

10월말경 27000원수준까지 주가가 떨어졌다가 최근 다시 상승했습니다.

 

 

20년 EPS 1950원 가정, PER 18이면 35100원이네요..

EUV PR 개발이 되면 주가가 퀀텀 점프를 할텐데 개발이 쉽지 않겠죠?

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현재 주가는 2차전지 CNT 도전재와 EUV PR 기대감이 녹아있지는 않은 것 같습니다.

 

12월 22일 동진쎄미켐 주가는 32650원입니다.

 

 

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최근 애널 TP는 Not Rated..

 

 

최근 기사

8월 노스볼트사 장기 계약 기사 이후로 최근 동진쎄미켐 관련 주목할 기사는 없네요. 

내년 하반기부터는 노스볼트社 2차전지 CNT도전재 관련  뉴스가 나오기를 기대해봅니다..

http://www.infostockdaily.co.kr/news/articleView.html?idxno=105756

[단독] 동진쎄미켐, 스웨덴 노스볼트社와 10년 장기계약.."이르면 2025년부터 연 매출 최대 7천억원